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Grupo de Biología Computacional del Cáncer

VHIO Cancer Computational Biology Group

Dirigido por José A. Seoane, el Grupo de Biología Computacional del Cáncer de VHIO aprovecha grandes conjuntos de datos genéticos y epigenéticos del cáncer para esclarecer los mecanismos moleculares que subyacen al inicio y la progresión tumoral, la resistencia a los fármacos y la metástasis, con el objetivo final de mejorar los resultados de los pacientes.

Nuestra investigación se centra en definir el papel de los elementos reguladores de la cromatina en la respuesta al tratamiento y la progresión metastásica, identificar opciones terapéuticas basadas en la letalidad sintética epigenética, mejorar la estratificación de pacientes mediante análisis multi-ómicos integradores y descubrir nuevos biomarcadores epigenéticos de respuesta terapéutica. Previamente hemos demostrado cómo los modificadores genéticos de la estructura de la cromatina se asocian con la resistencia a la quimioterapia en cáncer de mama (Seoane et al., 2019), y seguimos investigando cómo las alteraciones epigenéticas impulsan la resistencia a los fármacos y cómo las terapias epigenéticas pueden aprovecharse para reactivar las vías supresoras de tumores.

En paralelo, desarrollamos enfoques de aprendizaje automático para la integración horizontal y vertical de conjuntos de datos multi-ómicos, con el fin de descubrir subgrupos de cáncer no reconocidos previamente, identificar biomarcadores predictivos y mejorar la predicción de los resultados del tratamiento y la respuesta a los fármacos. Además, estamos avanzando en metodologías epigenéticas para inferir exposiciones ambientales pasadas a partir de muestras tumorales.

El grupo contribuye activamente a múltiples esfuerzos colaborativos internacionales, incluidos The Cancer Genome Atlas, Human Tumor Atlas Network, Cancer Target Discovery and Development (CTD²) Network y, más recientemente, AURORA, una cohorte multi-ómica de cáncer de mama metastásico, lo que refuerza su compromiso con el descubrimiento basado en datos y el impacto traslacional.


Figura: Flujo de trabajo integrador para el descubrimiento de la letalidad sintética. El diagrama circular ilustra el proceso iterativo de identificación de la letalidad sintética, combinando enfoques experimentales y computacionales. La mitad computacional, situada en el lado derecho, comprende la integración de datos, el modelado computacional, el refinamiento de predicciones y la generación de nuevas hipótesis, que retroalimentan la evaluación experimental. La mitad experimental, situada en el lado izquierdo, incluye experimentos de cribado, recopilación y procesamiento de datos, validación y diseño terapéutico. Los resultados obtenidos constituirán la entrada para el método computacional.
Jose A. Seoane VHIO
José Antonio Seoane
Jefe de Grupo
  • Comprender el papel de los elementos reguladores de la cromatina en la respuesta al tratamiento y la metástasis.
  • Descubrir nuevos biomarcadores epigenéticos de respuesta a los fármacos.
  • Potenciar las opciones terapéuticas mediante la combinación de terapias epigenéticas con otros agentes.
  • Descubrir posibles causas ambientales del cáncer de aparición temprana utilizando herramientas epigenéticas.
  • Desarrollar algoritmos de aprendizaje automático clínicamente aplicables para la predicción y la estratificación de pacientes.
Jefe de Grupo
José Antonio Seoane
Becarios posdoctorales
Hubert Bretonniere
Silvana Maas
Lea Lemler
Estudiantes graduados
Laia Ollé
Mary Fariña
Arnau Llinàs
María Butjosa
Enric Álvarez
Juan Rafael Valera
Xavier Viñas
Estudiante de master
Núria Montalà
  • Farina-Morillas M, Ollé-Monràs L, Maas SC, de Rojas-P I, Segura MF, Seoane JA. Epigenetic synthetic lethality as a cancer therapeutic strategy: synergy of experimental and computational approaches. Epigenomics. 2025 Oct;17(15):1069-1081.
  • Carra D, Maas SCE, Seoane JA, Alonso-Curbelo D. Exposomal determinants of non-genetic plasticity in tumor initiation. Trends Cancer. 2025 Apr;11(4):295-308.
  • Llinas-Bertran A, Butjosa-Espín M, Barberi V, Seoane JA. Multimodal data integration in early-stage breast cancer. Breast. 2025 Apr;80:103892.
  • Biagioni C, Fimereli D, Irrthum A, Guerrero-Zotano A, Piccart M, Cameron D, Caballero C, Raimbault A, Martins-Branco D, Romagnoli D, Agostinetto E, Venet D, Llinas-Bertran A, Seoane JA, Zoppoli G, Vivancos A, Vingiani A, Oliveira M, Curigliano G, Crestani T, Sotiriou C, Nili Gal-Yam E, Hilbers FS, Aftimos P, Benelli M. Molecular and clinical analyses of gene fusions identify therapeutic targets in paired primary and metastatic breast cancer from the AURORA program (BIG 14-01). Clin Cancer Res. 2025. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-25-2707.
  • Llinas-Bertran A, Bellet-Ezquerra M, Seoane JA. Epigenetic Control of Cancer Cell Dormancy and Awakening in Endocrine Therapy Resistance. Cancer Discov. 2024 May 1;14(5):704-706.
  • Miera-Maluenda M, Pérez-Torres M, Mañas A, Rubio-San-Simón A, Butjosa-Espín M, Ruiz-Duran P, Seoane JA, Moreno L, Segura MF. Advances in the approaches used to repurpose drugs for neuroblastoma. Expert Opin Drug Discov. 2024 Nov;19(11):1309-1319.
  • Llinas-Bertran A, Bellet-Ezquerra M, Seoane JA. Epigenetic Control of Cancer Cell Dormancy and Awakening in Endocrine Therapy Resistance. Cancer Discov. 2024 May 1;14(5):704-706.
  • Miera-Maluenda M, Pérez-Torres M, Mañas A, Rubio-San-Simón A, Butjosa-Espín M, Ruiz-Duran P, Seoane JA, Moreno L, Segura MF. Advances in the approaches used to repurpose drugs for neuroblastoma. Expert Opin Drug Discov. 2024 Nov;19(11):1309-1319.
  • Salahudeen AA, Seoane JA, Yuki K, Mah AT, Smith AR, Kolahi K, De la O SM, Hart DJ, Ding J, Ma Z, Barkal SA, Shukla ND, Zhang CH, Cantrell MA, Batish A, Usui T, Root DE, Hahn WC, Curtis C, Kuo CJ. Functional screening of amplification outlier oncogenes in organoid models of early tumorigenesis. Cell Rep. 2023 Nov 28;42(11):113355.
  • Kaiser AM, Gatto A, Hanson KJ, Zhao RL, Raj N, Ozawa MG, Seoane JA, Bieging-Rolett KT, Wang M, Li I, Trope WL, Liou DZ, Shrager JB, Plevritis SK, Newman AM, Van Rechem C, Attardi LD. p53 governs an AT1 differentiation programme in lung cancer suppression. Nature. 2023 Jul;619(7971):851-859.
  • Strand SH, Rivero-Gutiérrez B, Houlahan KE, Seoane JA, King LM, Risom T, Simpson LA, Vennam S, Khan A, Cisneros L, Hardman T, Harmon B, Couch F, Gallagher K, Kilgore M, Wei S, DeMichele A, King T, McAuliffe PF, Nangia J, Lee J, Tseng J, Storniolo AM, Thompson AM, Gupta GP, Burns R, Veis DJ, DeSchryver K, Zhu C, Matusiak M, Wang J, Zhu SX, Tappenden J, Ding DY, Zhang D, Luo J, Jiang S, Varma S, Anderson L, Straub C, Srivastava S, Curtis C, Tibshirani R, Angelo RM, Hall A, Owzar K, Polyak K, Maley C, Marks JR, Colditz GA, Hwang ES, West RB. Molecular classification and biomarkers of clinical outcome in breast ductal carcinoma in situ: Analysis of TBCRC 038 and RAHBT cohorts. Cancer Cell . 2022 Dec 12;40(12):1521-1536.e7.
  • Nobre AR, Dalla E, Yang J, Huang X, Wullkopf L, Risson E, Razghandi P, Anton ML, Zheng W, Seoane JA, Curtis C, Kenigsberg E, Wang J, Aguirre-Ghiso JA. ZFP281 drives a mesenchymal-like dormancy program in early disseminated breast cancer cells that prevents metastatic outgrowth in the lung. Nat Cancer . 2022 Oct;3(10):1165-1180.
  • Raj N, Wang M, Seoane JA, Zhao RL, Kaiser AM, Moonie NA, Demeter J, Boutelle AM, Kerr CH, Mulligan AS, Moffatt C, Zeng SX, Lu H, Barna M, Curtis C, Chang HY, Jackson PK, Attardi LD. The Mettl3 epitranscriptomic writer amplifies p53 stress responses. Mol Cell . 2022 Jul 7;82(13):2370-2384.e10.
  • Liñares-Blanco J, Fernandez-Lozano C, Seoane JA, López-Campos G. Machine Learning Based Microbiome Signature to Predict Inflammatory Bowel Disease Subtypes. Front Microbiol . 2022 May 17;13:872671..
  • DCIS genomic signatures define biology and correlate with clinical outcome: a Human Tumor Atlas Network (HTAN) analysis of TBCRC 038 and RAHBT cohorts
    Siri H Strand, Belén Rivero-Gutiérrez, Kathleen E Houlahan, Jose A Seoane, Lorraine King, …,Christina Curtis, Rob Tibshirani, Robert Michael Angelo, Allison Hall, Kouros Owzar, Kornelia Polyak, Carlo Maley, Jeffrey R Marks, Graham A Colditz, E Shelley Hwang, Robert B West
    bioRxiv, Jun 2021
    10.1101/2021.06.16.448585
  • CRISPR screens in cancer spheroids identify 3D growth-specific vulnerabilities
    Kyuho Han, Sarah E Pierce, Amy Li, Kaitlyn Spees, Grace R Anderson, Jose A Seoane, Yuan-Hung Lo, Michael Dubreuil, Micah Olivas, Roarke A Kamber, Michael Wainberg, Kaja Kostyrko, Marcus R Kelly, Maryam Yousefi, Scott W Simpkins, David Yao, Keonil Lee, Calvin J Kuo, Peter K Jackson, Alejandro Sweet-Cordero, Anshul Kundaje, Andrew J Gentles, Christina Curtis, Monte M Winslow, Michael C Bassik
    Nature, 580(7801):136-141, April. 2020
  • Convergent mutations in tissue-specific regulatory regions reveal novel cancer drivers
    Nasa Sinnott-Armstrong, Jose A Seoane, Jonathan K Pritchard, Christina Curtis, Michael P Snyder
    BioRxiv, Nov. 2020
  • Chromatin regulators mediate anthracycline sensitivity in breast cancer
    Jose A Seoane, Jacob G Kirkland, Jennifer L Caswell-Jin, Gerald R Crabtree, Christina Curtis
    Nature medicine, 25(11):1721-1727, Nov. 2019
  • Dynamics of breast-cancer relapse reveal late-recurring ER-positive genomic subgroups
    Oscar M Rueda, Stephen-John Sammut, Jose A Seoane, Suet-Feung Chin, Jennifer L Caswell-Jin, Maurizio Callari, Rajbir Batra, Bernard Pereira, Alejandra Bruna, H Raza Ali, Elena Provenzano, Bin Liu, Michelle Parisien, Cheryl Gillett, Steven McKinney, Andrew R Green, Leigh Murphy, Arnie Purushotham, Ian O Ellis, Paul D Pharoah, Cristina Rueda, Samuel Aparicio, Carlos Caldas, Christina Curtis
    Nature, 567(7748):399-404, Mar. 2019
  • Assessment of ERBB2/HER2 status in HER2-equivocal breast cancers by FISH and 2013/2014 ASCO-CAP guidelines
    Michael F Press, Jose A Seoane, Christina Curtis, Emmanuel Quinaux, Roberta Guzman, Guido Sauter, Wolfgang Eiermann, John R Mackey, Nicholas Robert, Tadeusz Pienkowski, John Crown, Miguel Martin, Vicente Valero, Valerie Bee, Yanling Ma, Ivonne Villalobos, Dennis J Slamon
    JAMA oncology, 5(3):366-375, Mar. 2019
  • The chromatin accessibility landscape of primary human cancers
    M Ryan Corces, Jeffrey M Granja, Shadi Shams, Bryan H Louie, Jose A Seoane, Wanding Zhou, Tiago C Silva, Clarice Groeneveld, Christopher K Wong, Seung Woo Cho, Ansuman T Satpathy, Maxwell R Mumbach, Katherine A Hoadley, A Gordon Robertson, Nathan C Sheffield, Ina Felau, Mauro AA Castro, Benjamin P Berman, Louis M Staudt, Jean C Zenklusen, Peter W Laird, Christina Curtis, William J Greenleaf, Howard Y Chang
    Science, 362(6413), Oct. 2018
  • Canonical correlation analysis for gene-based pleiotropy discovery
    Jose A Seoane, Colin Campbell, Ian NM Day, Juan P Casas, Tom R Gaunt
    PLoS Computational Biology, 10(10), Oct. 2014
  • A pathway-based data integration framework for prediction of disease progression
    Jose A Seoane, Ian NM Day, Tom R Gaunt, Colin Campbell
    Bioinformatics, 30(6):838-845, Mar. 2014
  • Characterizing Heterogeneous Regulatory prOgraMs in ER+ breast cancer (CHROME). Funded by: Agencia Estatal de Investigación – Ministerio de Ciencia e Innovación. Reference: PID2024-162678OB-I00. Execution period: 01/09/2025 – 31/08/2028. PI: José Antonio Seoane

  • Abordar la letalidad sintética en los genes reguladores de la cromatina para el tratamiento del cáncer gastrointestinal. Ref. PID2020-115097RA-I00. Agencia Estatal de Investigación. 9/2021-8/2025. Investigador principal: José A. Seoane

  • Beca Ramón y Cajal. Agencia Estatal de Investigación. 2021 -2025.
  • Epigenetic differences associated with hormone treatment resistant breast cancer heterogeneity Fundación FERO. 2022-2024
  • Identificación in Silico de Respuesta a fármacos especifica de metastasis
    Entidad Financiadora: MCIN/AEI/10.13039/501100011033
    Ref: CNS2022-135424
    Periodo de Ejecución: 01/09/2023 – 31/12/2026.  PI: Jose Antonio Seoane
Grant funded by the European Union NextGenerationEU/Plan de Recuperación, Transformación y Resilencia (PRTR)
  • TACTIC: Explorando soluciones a los retos de salud mediante ciencia disruptiva, terapias avanzadas y medicina de sistemas. Programa FORTALECE ISCIII REF: FORT23/00034. 2024-2027
  • Nuestro grupo obtuvo una ayuda LAB AECC concedida por la Fundación Científica de la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC) para estudiar los subtipos de cáncer colorrectal (CCR) con mutación en BRAF.
  • En 2025, incorporamos a Xavi Viñas y Núria Montalà a nuestro equipo.
  • Silvana Maas presentó nuestro trabajo sobre el exposoma en la conferencia especial de la American Association for Cancer Research (AACR) en investigación del cáncer, The Rise in Early-Onset Cancers—Knowledge Gaps and Research Opportunities, celebrada del 10 al 13 de diciembre en Montreal, Canadá, y en la conferencia conjunta de la European Association for Cancer Research (EACR) y la Mark Foundation, The Rise of Early-Onset Cancers – Biology, Causes and Detection, celebrada del 11 al 13 de noviembre en Bérgamo, Italia.

Este grupo está financiado por CaixaResearch

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